第五章 汽车的操纵稳定性17113.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.第 五 章 51一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176Nrad、外倾刚度为-7665Nrad。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为4。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响试求由外倾角引起的前轮侧偏角。答： 由题意意：F=ka+kg=0故由外倾角角引起的的前轮侧侧偏角：a=- kg/k=-76654/-50176=0.611 552 64450轻轻型客车车在试验验中发现现过多转转向和中中性转向向现象，工工程师们们在前悬悬架上加

2、加装前横横向稳定定杆以提提高前悬悬架的侧侧倾角刚刚度，结结果汽车车的转向向特性变变为不足足转向。试试分析其其理论根根据(要要求有必必要的公公式和曲曲线)。答： 稳稳定性系系数：、变化，原来K0,现在K0,即即变为不不足转向向。 553汽汽车的稳稳态响应应有哪几几种类型型?表征征稳态响响应的具具体参数数有哪些些?它们们彼此之之间的关关系如何何(要求求有必要要的公式式和曲线线)？答： 汽汽车稳态态响应有有三种类类型 ：中性性转向、不不足转向向、过多多转向。几个表征稳稳态转向向的参数数：1前后轮轮侧偏角角绝对值值之差(a1-a2);2. 转向半径的的比R/R; 3静态态储备系系数S.M. 彼此之之间

3、的关关系见参参考书公公式（55-133）（55-166）（55-177）。 554举举出三种种表示汽汽车稳态态转向特特性的方方法，并并说明汽汽车重心心前后位位置和内内、外轮轮负荷转转移如何何影响稳稳态转向向特性？答：方法：1.a1-a2 0时为不不足转向向，a1-a2 =0时 为中性性转向，a1-a2 11时为不不足转向向，R/R0=1时为为中性转转向，RR/R0000时为不不足转向向，S.M.=0时为为中性转转向，SS.M.0时为为过多转转向。 汽车车重心前前后位置置和内、外外轮负荷荷转移使使得 汽汽车质心心至前后后轴距离离a、b发生变变化，KK也发生生变化。 555汽汽车转弯弯时车轮轮行驶

4、阻阻力是否否与直线线行驶时时一样？答：否，因因转弯时时车轮受受到的侧侧偏力，轮轮胎产生生侧偏现现象，行行驶阻力力不一样样。 556主主销内倾倾角和后后倾角的的功能有有何不同同?答：主销外外倾角可可以产生生回正力力矩，保保证汽车车直线行行驶；主主销内倾倾角除产产生回正正力矩外外，还有有使得转转向轻便便的功能能。 557横横向稳定定杆起什什么作用用?为什什么有的的车装在在前恳架架，有的的装在后后悬架，有有的前后后都装？答： 横横向稳定定杆用以以提高悬悬架的侧侧倾角刚刚度。装在前悬架架是使汽汽车稳定定性因数数K变大，装装在后悬悬架使KK变小，前前后悬架架都装则则使前后后悬架侧侧倾角刚刚度同时时增大。

5、 558某某种汽车车的质心心位置、轴轴距和前前后轮胎胎的型号号已定。按按照二自自由度操操纵稳定定性模型型，其稳稳态转向向特性为为过多转转向，试试找出五五种改善善其转向向特性的的方法。答： 即即要K变大，可可在前悬悬架上装装横向稳稳定杆，后后悬架不不变；前前悬架不不变，减减小后悬悬架侧倾倾角刚度度；同时时在前后后悬架装装横向稳稳定杆，但但保证aa/k22-b/k1变变大；同同时减小小前后悬悬架侧倾倾角刚度度，但保保证a/k2-b/kk1变大大；增大大汽车质质量。 559汽汽车空载载和满载载是否具具有相同同的操纵纵稳定性性?答： 否否，m不同，空空载时的的汽车mm小于满满载时的的 m，即即满载时时

6、的K更大，操操纵稳定定性更好好。 55100试用有有关计算算公式说说明汽车车质心位位置对主主要描述述和评价价汽车操操纵稳定定性、稳稳态响应应指标的的影响。答：稳定性性系数公公式：汽车质心位位置变化化，则aa、b变化，即即K也随之之改变。 55111二自由由度轿车车模型的的有关参参数如下下： 总总质量 m1181882kkg 绕绕轴转动动惯量 轴轴距 L=3.0048mm 质质心至前前轴距离离 a=1.4463mm质心至后轴轴距离 bb=1.5855m前轮总侧偏偏刚度 后轮总侧偏偏刚度 转向系总传传动比 ii=200试求：1)稳定性性因数KK、特征征车速。2)稳态横横摆角速速度增益益曲线)-车速

7、uu=222.355m/ss时的转转向灵敏敏度。3)静态储储备系数数S.MM.，侧侧向加速速度为004gg时的前前、后轮轮侧偏角角绝对值值之差与与转弯半半径的比比值R/R(RR=15mm)。4)车速uu=300.566m/ss,瞬态态响应的的横摆角角速度波波动的固固有(圆圆)频率率、阻尼尼比、反反应时间间与峰值值反应时时间。提示： 11) 稳稳定性系系数： 特特征车速速 2) 转向灵灵敏度 3) ，, 4) 固有圆圆频率 阻阻尼比反应时间峰值反应时时间 55122稳态响响应中横横摆角速速度增益益达到最最大值时时的车速速称为特特征车速速。证明明： 特特征车速速=，且在在特征车车速时的的稳态横横摆

8、角速速度增益益，为具具有相等等轴距LL中性转转向汽车车横摆角角速度增增益的一一半。答： 转向向灵敏度度 特征车车速 ,中中性转向向时 得证。 55133测定汽汽车稳态态转向特特性常用用两种方方法，一一为固定定转向盘盘转角法法，并以以曲线来来表示汽汽车的转转向特性性(见第第五章第第三节二二)；另另一为固固定圆周周法。试试验时在在场地上上画一圆圆，驾驶驶员以低低速沿圆圆周行驶驶，记录录转向盘盘转角，然然后驾驶驶员控制制转向盘盘使汽车车始终在在圆周上上以低速速持续加加速行驶驶。随着着车速的的提高，转转向盘转转角（一一般）将将随之加加大。记记录下角角，并以以曲线来来评价汽汽车的转转向特性性，试证证，说

9、明明如何根根据曲线线来判断断汽车的的转向特特性。证明：转向向半径 = 55144习题图图4是滑滑柱连杆杆式独立立悬架(常称为为Mc Pheersoon sstruut ssusppnsiion)示意图图。试证证： 11)R.C.为为侧倾中中心。 22)悬架架的侧倾倾角刚度度为，式式中为一一个弹簧簧的(线线)刚度度。提示： 11)画出出地面对对于车厢厢的瞬时时转动中中心，即即为侧倾倾中心RR.C. 22)证明明参考书书P1335-1136 55155试求计计算稳态态响应质质心侧偏偏角增益益的公式式，并求求题511中中轿车在在u=33133m/ss(700 miileh)、时的质心侧偏角。计算u=

10、313ms时的瞬态响应峰值反应时间和轿车的汽车因数T.B.值。提示：将方方程组（5-9）两式联立，=0, =0,消去 55166为什么么有些小小轿车后后轮也设设计有安安装前束束角和外外倾角?答：因为轿轿车后轮轮安装前前束角和和外倾角角是为提提高操纵纵稳定性性。 55177习题图图5为三三种前独独立悬架架对车轮轮相对车车身垂直直上下位位移时前前束变化化的影响响。试问问图中哪哪一条曲曲线具有有侧倾过过多转向向效果？答：图中点点划线所所表示的的具有过过多转向向效果518转转向盘力力特性与与哪些因因素有关关，试分分析之。答： 转转向盘力力特性决决定于以以下因素素：转向向器传动动比及其其变化规规律、转转向器效效率、动动力转向向器的转转向盘操操作力特特性、转转向杆系系传动比比、转向向杆系效效率、由由悬架导导向杆系系决定的的主销位位置、轮轮胎上的的载荷、轮轮胎气压压、轮胎胎力学特特性、地地面附着着条件、转转向盘转转动惯性性、转向向柱摩擦擦阻力及及汽车整整体动力力学特性性。519地地面作用用于轮胎胎的切向向反作用用力是如如何控制制转向特特性的?提示：参考考书P1152-1555。